Elaboració de nous recursos docents en el camp de la biologia vegetal, mitjançant l'ús de noves tecnologies de microscòpia com làser confocal i multifotó

Aquest projecte s'ha realitzat al Servei de Microscòpia de la Universitat Autònoma de Barcelona, i ha tingut una durada de dos anys (2007-2009). Els objectius concrets d'aquest projecte assolits per a les diferents assignatures ha estat l'anàlisi de característiques citològiques, característiques morfològiques i anatòmiques de les estructures vegetatives dels diferents nivells d’organització, característiques morfològiques i anatòmiques de les estructures reproductores. El material docent obtingut en aquest projecte està sent utilitzat en les assignatures següents: Botànica Farmacèutica, Biodiversitat vegetal marina, Recursos vegetals aquàtics: les algues, Plantes d'ús alimentari, Conserv. i gestió de poblacions i comunitats marines, Usos i cultius de recursos algals marins, B. i diversitat de criptògames, Biologia II, Tècniques Exp. de biologia II, Botànica, Biologia animal i vegetal. Per a la realització de l’estudi, s'ha obtingut una col·lecció d’imatges al MLC, MER i MET per aclarir els criteris sistemàtics. Durant el primer any s’han adquirit totes les imatges necessàries, per tal de poder elaborar el material didàctic en suport digital. Durant el segon any s’ha implementat aquest material a les respectives classes pràctiques i s’ha avaluat la seva importància en la millora de la formació dels alumnes i del suport al professor. L’aplicació del material elaborat a la docència pràctica durant el tot segon any ha permès fer un primer estudi per valorar la seva eficàcia i fer-hi les correccions oportunes. Durant tot el projecte, el treball conjunt de professors i tècnics ha estat bàsic per a l’obtenció de material didàctic adequat a la realitat dels estudis actuals i a la docència pràctica.

Birth records from Swiss married couples analyzed over of the past 35 years reveal an aging of first-time mothers by 5.1 years while the interpregnancy interval has shortened

RésuméIntroduction : Le travail de thèse est un article publié dans le journal « Fertility & Sterility » s'intitulant « Birth records from Swiss married couples analyzed over the past 35 years reveal an aging of first-time mothers by 5.1 years while the interpregnancy interval has shortened ».Méthodes : Les données concernant l'âge auquel les femmes mariées donnaient naissance ont été obtenues de l'Office fédéral de la statistique. Nous avons examiné la période allant de 1969 à 2006. Cet intervalle de temps choisi nous a permis de prendre en considération un total de 2'716'370 naissances. L'âge moyen des parturientes à la naissance de leur 1er, 2ème et 3ème enfant a été calculé pour chaque année à l'aide du logiciel Excel. Grâce à ces données on a pu obtenir les intervalles inter-gestationnels théoriques entre le 1er et 2ème enfant, ainsi qu'entre le 2ème et 3ème enfant.Résultats : Nous pouvons constater que l'intervalle inter-gestationnel théorique entre la première et la deuxième grossesse était de 23.2 mois en 1969 et passait à 13.0 mois en 2006. L'intervalle compris entre la deuxième et la troisième grossesse passait de 22.4 mois en 1969 à 7.9 mois en 2006. Notre analyse suggère donc que c'est le facteur social qui exerce un effet plus important que le facteur biologique sur les intervalles inter-gestationnels, car ces intervalles diminuaient malgré l'augmentation de l'âge des mères à la naissance.

Nocardiose oculaire endogène

IntroductionNous avons diagnostiqué et traité un patient atteint de nocardiose oculaire endogène. Grâce à la chirurgie vitréo-rétinienne, le diagnostique définitif a pu être établi avec un résultat oculaire fonctionnel excellent. La nocardiose oculaire endogène étant une maladie rare, l'image clinique oculaire et la prise en charge n'ont pas encore été décrites systématiquement. Nous avons analysé tous les cas rapportés dans la littérature mondiale (38 cas, publiés jusqu'en 2007) pour trouver des indices sur la physiopathologie, la présentation oculaire, sur la meilleure façon d'établir le diagnostique et sur l'efficacité du traitement antibiotique systémique. Enfin, nous avons établit des directives pour la prise en charge oculaire.La nocardiose (défini comme maladie systémique ou locale) est une maladie touchant surtout des patients immunosupprimés ou immunocompromis comme les patients transplantés, avec maladie auto-immune, atteints du virus HIV sans HAART ou des patients ayant subit un trauma, une opération avec inoculation du germe. Aux Etats-Unis environs 500-1000 nouveaux cas sont diagnostiqués par année avec 20% de dissémination dans des autres organes, le plus fréquemment dans le cerveau. Environs 0.6-1% des patients (3-5 cas/année/US) auront un foyer dans l'oeil, c'est-à-dire la nocardiose oculaire endogène. Nocarida est un Actinomycète, classé comme bactérie, avec une morphologie et un comportement proche aux champignons, avec un cycle de reproduction lente, se trouvant dans la poussière (ubiquitaire) et la matière végétale se décomposant. Elle est sensible aux sulfamides avec émergence de résistances. La mortalité est environs de 25%.RésultatsLa moitié des patients présentait comme premier signe de la maladie systémique des problèmes oculaires, le plus souvent une baisse d'acuité visuelle progressive indolore. Un abcès choroïdien unilatéral unique dans la région maculaire associé ou non à un décollement rétinien séreux et/ou à une vitrite variable était la présentation dans 70% des cas. Nocardia dissémine au niveau des choriocapillaires, rarement, dans l'iris résultant dans un hypopyon isolé. Il y a deux modes de propagation locale: vers l'intérieur, par une nécrose de l'épithélium pigmentaire avec l'envahissement de la rétine et du corps vitré; vers l'extérieure, produisant une sclérite résultant dans une perforation du globe. Avant la séquestration au niveau du corps vitré, la réponse au traitement par antibiose voie générale est favorable: 75% des cas analysés. La rupture de la barrière hémato-oculaire externe (épithélium pigmentaire) peut être mis en évidence par la fluorescence angiographique : les images tardives montrent la diffusion de la fluorescéine dans le corps vitré. Si le corps vitré est atteint, au minimum des injections antibiotiques intravitréen (amikacin), mieux une vitréctomie sont indiqué pour diminuer la charge bactérienne et faciliter la pénétration des antibiotiques donnés par voie systémique. Signes d'une extériorisation d'un abcès choroïdien sont des douleurs intenses, l'exophthalmie et l'hypopyon associé.Soixante-deux pourcents des patients ont souffert d'une dissémination continue par retardement du diagnostique/traitement. La moitié des patients ont eu des abcès cérébraux avant, simultanément ou après présentation. Un quart des patients sont décédés suite de la nocardiose, 32% incluant la maladie de base (tumeur maligne hématologique) ou des autres infections opportunistiques (aspergillose). La morbidité oculaire est importante: un tiers des patients survivants ont retenu une acuité visuelle 0.5 ou mieux, un tiers une acuité visuelle égale ou inférieure à 0.1 et un tiers ont perdu l'oeil par énucléation/éviscération(l). La suspicion clinique et la biopsie de la lésion pour un examen microbiologique direct et des cultures sont cruciales pour la prise en charge. Les risques facteurs sont sexe masculin (4 :1), stéroïdes, immunosuppression pour transplantation ou maladie auto-immune et des tumeurs hématologiques malignes, plus rarement des accidents/ traumas graves. La ponction directe de la lésion assure les meilleures chances pour collectionner un spécimen contenant des bactéries: dans des petits abcès sous-rétiniens maculaires par ponction transvitréenne sous-rétinienne par aiguille fine décrit par le Prof. Augsburger (Référence 7) ou dans des lésions avancées par biopsie sous-rétinienne/rétinienne pendant une vitréctomie selon l'extension et la localisation de l'abcès. Le spécimen doit être préparé pour un examen direct (4 lames) et des cultures utilisant des plaques ordinaires sauf exceptions. La suspicion doit être communiquée au laboratoire et les cultures incubées de façon prolongée (4-6 semaines). Un bilan d'extension avec au minimum un CT scan thoracique et une IRM cérébrale sont indiqués.Le traitement de choix est un antibiotique du groupe des sulfamides à haute dose comme par exemple le co- trimoxazole à double dose. Le choix, le nombre et le dosage du/des médicaments doivent être adapté selon résistance, extension de la maladie, médicaments autres et état de santé général du patient (foie, reins). Les figures 6a et 6b illustrent la prise en charge de patients selon diagnostique établit (Fig. 6b) ou non (Fig 6a).

Immune responses of IL-5 transgenic mice to parasites and aeroallergens

Eosinophils have long been thought to be effectors of immunity to helminths but have also been implicated in the pathogenesis of asthma. Patterns of cytokine production in the host may influence the pathogenesis of these diseases by regulating the activities of eosinophils and other components of the immune response. Mice which constitutively over-express IL-5 have profound and life-long eosinophilia in a restricted number of tissues. Although eosinophils from IL-5 transgenics are functionally competent for a number of parameters considered to be important in inflammation, untreated animals are overtly normal and free of disease. In addition, the responses of these animals when exposed to aeroallergens and helminths present a number of apparent paradoxes. Eosinophil accumulation in tissues adjacent to major airways is rapid and extensive in transgenics exposed to the aeroallergen, but even after treatment with antigen over many months these mice show no evidence of respiratory distress or pathology. Helminth-infected IL-5 transgenics and their non-transgenic littermates develop similar inflammatory responses at mucosal sites and are comparable for a number of T cell and antibody responses, but they differ considerably in their ability to clear some parasite species. The life-cycle of Nippostrongylus brasiliensis is significantly inhibited in IL-5 transgenics, but that of Toxocara canis is not. Our results also suggest that eosinophilia and/or over-expression of IL-5 may actually impair host resistance to Schistosoma mansoni and Trichinella spiralis. The pathogenesis of diseases in which eosinophils are involved may therefore be more complex than previously thought.

Interleukin-4 and interleukin-5 as targets for the inhibition of eosinophilic inflammation and allergic airways hyperreactivity

Clinical and experimental investigations suggest that allergen-specific CD4+ T-cells, IgE and the cytokines IL-4 and IL-5 play central roles in initiating and sustaining an asthmatic response by regulating the recruitment and/or activation of airways mast cells and eosinophils. IL-5 plays a unique role in eosinophil development and activation and has been strongly implicated in the aetiology of asthma. The present paper summarizes our recent investigations on the role of these cytokines using cytokine knockout mice and a mouse aeroallergen model. Investigations in IL-5-/- mice indicate that this cytokine is critical for regulating aeroallergen-induced eosinophilia, the onset of lung damage and airways hyperreactivity during allergic airways inflammation. While IL-4 and allergen-specific IgE play important roles in the regulation of allergic disease, recent investigations in IL4-/- mice suggest that allergic airways inflammation can occur via pathways which operate independently of these molecules. Activation of these IL-4 independent pathways are also intimately associated with CD4+ T-cells, IL-5 signal transduction and eosinophilic inflammation. Such IL-5 regulated pathways may also play a substantive role in the aetiology of asthma. Thus, evidence is now emerging that allergic airways disease is regulated by humoral and cell mediated processes. The central role of IL-5 in both components of allergic disease highlights the requirements for highly specific therapeutic agents which inhibit the production or action of this cytokine.

The role of interleukin-5 (IL-5 ) in vivo: studies with IL-5 deficient mice

Eosinophil recruitment is a characteristic feature of a number of pathological conditions and was the topic of the recent International Symposium on allergic inflammation, asthma, parasitic and infectious diseases (Rio de Janeiro, June 3-5, 1996). Since interleukin5 (IL5) is believed to regulate the growth, differentiation and activation of eosinophils (Coffman et al. 1989, Sanderson 1992), the role of eosinophils and IL5 are closely linked. Although IL5 specifically regulates eosinophilia in vivo and this is its most well established activity, it is becoming clear that IL5 also has other biological effects. The recent derivation of an IL5 deficient mouse (Kopf et al. 1996), provides a model for exploring not only the role of IL5 and eosinophils but also other novel activities of IL5. Of note is that although the IL5 deficient mice cannot elicit a pronounced eosinophilia in response to inflammatory stimulation following aeroallergen challenge or parasite infection they still produce basal levels of eosinophils that appear to be morphologically and functionally normal. However, the basal levels of eosinophils appear insufficient for normal host defence as IL5 deficiency has now been shown to compromise defence against several helminth infections. In addition, IL5 deficient mice appear to have functional deficiencies in B-1 B lymphocytes and in IgA production.

Pulmonary biology of anti-interleukin 5 antibodies

Interleukin 5 (IL-5) is a critical cytokine for the maturation of eosinophil precursors to eosinophils in the bone marrow and those eosinophils then accumulate in the lungs during asthma. We have studied anti IL-5 antibodies on allergic responses in mice, guinea pigs and monkeys and are extending this experiment into humans with a humanized antibody. In a monkey model of pulmonary inflammation and airway hyperreactivity, we found that the TRFK-5 antibody blocked both responses for three months following a single dose of 0.3 mg/kg, i.v. This antibody also blocked lung eosinophilia in mice by inhibiting release from the bone marrow. To facilitate multiple dosing and to reduce immunogenicity in humans, we prepared Sch 55700, a humanized antibody against IL-5. Sch 55700 was also active against lung eosinophilia in allergic monkeys and mice and against pulmonary eosinophilia and airway hyperresponsiveness in guinea pigs. Furthermore, as opposed to steroids, Sch 55700 did not cause immunosuppression in guinea pigs. Studies with this antibody in humans will be critical to establishing the therapeutic potential of IL-5 inhibition.

IL-5 and IL-5 receptor in asthma

Eosinophils, along with mast cells are key cells involved in the innate immune response against parasitic infection whereas the adaptive immune response is largely dependent on lymphocytes. In chronic parasitic disease and in chronic allergic disease, IL-5 is predominantly a T cell derived cytokine which is particularly important for the terminal differentiation, activation and survival of committed eosinophil precursors. The human IL-5 gene is located on chromosome 5 in a gene cluster that contains the evolutionary related IL-4 family of cytokine genes. The human IL-5 receptor complex is a heterodimer consisting of a unique a subunit (predominantly expressed on eosinophils) and a beta subunit which is shared between the receptors for IL-3 & GM-CSF (more widely expressed). The a subunit is required for ligand-specific binding whereas association with the beta subunit results in increased binding affinity. The alternative splicing of the alphaIL-5R gene which contains 14 exons can yield several alphaIL-5R isoforms including a membrane-anchored isoform (alphaIL-5Rm) and a soluble isoform (alphaIL-5Rs). Cytokines such as IL-5 produce specific and non-specific cellular responses through specific cell membrane receptor mediated activation of intracellular signal transduction pathways which, to a large part, regulate gene expression. The major intracellular signal transduction mechanism is activation of non-receptor associated tyrosine kinases including JAK and MAP kinases which can then transduce signals via a novel family of transcriptional factors named signal transducers and activators of transcription (STATS). JAK2, STAT1 and STAT 5 appear to be particularly important in IL-5 mediated eosinophil responses. Asthma is characterized by episodic airways obstruction, increased bronchial responsiveness, and airway inflammation. Several studies have shown an association between the number of activated T cells and eosinophils in the airways and abnormalities in FEV1, airway reactivity and clinical severity in asthma. It has now been well documented that IL-5 is highly expressed in the bronchial mucosa of atopic and intrinsic asthmatics and that the increased IL-5 mRNA present in airway tissues is predominantly T cell derived. Immunocytochemical staining of bronchial biopsy sections has confirmed that IL-5 mRNA transcripts are translated into protein in asthmatic subjects. Furthermore, the number of activated CD 4 + T cells and IL-5 mRNA positive cells are increased in asthmatic airways following antigen challenge and studies that have examined IL-5 expression in asthmatic subjects before and after steroids have shown significantly decreased expression following oral corticosteroid treatment in steroid-sensitive asthma but not in steroid resistant and chronic severe steroid dependent asthma. The link between T cell derived IL-5 and eosinophil activation in asthmatic airways is further strengthened by the demonstration that there is an increased number of alphaIL-5R mRNA positive cells in the bronchial biopsies of atopic and non-atopic asthmatic subjects and that the eosinophil is the predominant site of this increased alphaIL-5R mRNA expression. We have also shown that the subset of activated eosinophils that expressed mRNA for membrane bound alpha IL5r inversely correlated with FEV1, whereas the subset of activated eosinophils that expressed mRNA for soluble alphaIL5r directly correlated with FEV1. Hence, not only does this data suggest that the presence of eosinophils expressing alphaIL-5R mRNA contribute towards the pathogenesis of bronchial asthma, but also that the eosinophil phenotype with respect to alphaIL-5R isoform expression is of central importance. Finally, there are several animal, and more recently in vitro lung explant, models of allergen induced eosinophilia, late airway responses(LARS), and bronchial hyperresponsiveness(BHR) - all of which support a link between IL-5 and airway eosinophila and bronchial hyperresponsiveness. The most direct demonstration of T cell involvement in LARS is the finding that these physiological responses can be transferred by CD4+ but not CD8+ T cells in rats. The importance of IL-5 in animal models of allergen induced bronchial hyperresponsiveness has been further demonstrated by a number of studies which have indicated that IL-5 administration is able to induce late phase responses and BHR and that anti-IL-5 antibody can block allergen induced late phase responses and BHR. In summary, activated T lymphocytes, IL5 production and eosinophil activation are particularly important in the asthmatic response. Human studies in asthma and studies in allergic animal models have clearly emphasised the unique role of IL-5 in linking T lymphocytes and adaptive immunity, the eosinophil effector cell, and the asthma phenotype. The central role of activated lymphocytes and eosinophils in asthma would argue for the likely therapeutic success of strategies to block T cell and eosinophil activation (eg steroids). Importantly, more targeted therapies may avoid the complications associated with steroids. Such therapies could target key T cell activation proteins and cytokines by various means including blocking antibodies (eg anti-CD4, anti-CD40, anti-IL-5 etc), antisense oligonucleotides to their specific mRNAs, and/or selective inhibition of the promoter sites for these genes. Another option would be to target key eosinophil activation mechanisms including the aIL5r. As always, the risk to benefit ratio of such strategies await the results of well conducted clinical trials.

Participation of interleukin-5, interleukin-8 and leukotriene B4 in eosinophil accumulation in two different experimental models

There are several experimental models describing in vivo eosinophil (EO) migration, including ip injection of a large volume of saline (SAL) or Sephadex beads (SEP). The aim of this study was to investigate the mechanisms involved in the EO migration in these two models. Two consecutive injections of SAL given 48 hr apart, induced a selective recruitment of EO into peritoneal cavity of rats, which peaked 48 hr after the last injection. SEP, when injected ip, promoted EO accumulation in rats. The phenomenom was dose-related and peaked 48 hr after SEP injection. To investigate the mediators involved in this process we showed that BW A4C, MK 886 and dexamethasone (DXA) inhibited the EO migration induced by SAL and SEP. To investigate the source of the EO chemotactic factor we showed that mast cells, macrophages (MO), but not lymphocytes, incubated in vitro in presence of SAL released a factor which induced EO migration. With SEP, only mast cells release a factor that induced EO migration, which was inhibited by BW A4C, MK 886 and DXA. Furthermore, the chemotactic activity of SAL-stimulated mast cells was inhibited by antisera against IL-5 and IL-8 (interleukin). SAL-stimulated MO were only inhibited by anti-IL-8 antibodies as well SEP-stimulated mast cells. These results suggest that the EO migration induced by SAL may be dependent on resident mast cells and MO and mediated by LTB4, IL-5 and IL-8. SEP-induced EO migration was dependent on mast cells and may be mediated by LTB4 and IL-8. Furthermore, IL-5 and IL-8 induced EO migration, which was also dependent on resident cells and mediated by LTB4 . In conclusion, EO migration induced by SAL is dependent on mast cells and MO, whereas that induced by SEP is dependent on mast cells alone. Stimulated mast cells release LTB4, IL-5 and IL-8 while MO release LTB4 and IL-8. The IL-5 and IL-8 release by the SAL or SEP-stimulated resident cells may act in an autocrine fashion, thus potentiating LTB4 release.

Experimental approaches in the targeting of photodynamic therapeutics

RÉSUMÉ : Chez l'homme, le manque de sélectivité des agents thérapeutiques représente souvent une limitation pour le traitement des maladies. Le ciblage de ces agents pour un tissu défini pourrait augmenter leur sélectivité et ainsi diminuer les effets secondaires en comparaison d'agents qui s'accumuleraient dans tout le corps. Cela pourrait aussi améliorer l'efficacité des traitements en permettant d'avoir une concentration localisée plus importante. Le ciblage d'agents thérapeutiques est un champ de recherche très actif. Les stratégies sont généralement basées sur les différences entre cellules normales et malades. Ces différences peuvent porter soit sur l'expression des molécules à leurs surfaces comme des récepteurs ou des transporteurs, soit sur les activités enzymatiques exprimées. Le traitement thérapeutique choisi ici est la thérapie photodynamique et est déjà utilisé pour le traitement de certains cancers. Cette thérapie repose sur l'utilisation de molécules qui réagissent à la lumière, les photosensibilisants. Elles absorbent l'énergie lumineuse et réagissent avec l'oxygène pour former des radicaux toxiques pour les cellules. Les photosensibilisants utilisés ici sont de deux natures : (i) soit ils sont tétrapyroliques (comme les porphyrines et chlorines), c'est à dire qu'ils sont directement activables par la lumière ; (ii) soit ce sont des prodrogues de photosensibilisants comme l'acide 5aminolévulinique (ALA) qui est transformé dans la cellule en protoporphyrine IX photosensibilisante. Dans le but d'augmenter la sélectivité des photosensibilisants, nous avons utilisé deux stratégies différentes : (i) le photosensibilisant est modifié par le greffage d'un agent de ciblage ; (ii) le photosensibilisant est incorporé dans des structures moléculaires de quelques centaines de nanomètres. Les sucres et l'acide folique sont des agents de ciblage largement établis et ont été utilisés ici car leurs récepteurs sont surexprimés à la surface de nombreuses cellules malades. Ainsi, des dérivés sucres ou acide folique de l'ALA ont été synthétisés et évalués in vitro sur de nombreuses lignées cellulaires cancéreuses. La stratégie utilisant l'acide folique est apparue incompatible avec l'utilisation de l'ALA puisque aucune photosensibilité n'a été induite par le composé. La stratégie utilisant les sucres a, par ailleurs, provoquée de bonnes photosensibilités mais pas d'augmentation de sélectivité. En parallèle, la combinaison entre les propriétés anticancéreuses des complexes métalliques au ruthénium avec les propriétés photosensibilisantes des porphyrines, a été évaluée. En effet, les thérapies combinées ont émergé il y a une dizaine d'années et représentent aujourd'hui de bonnes alternatives aux monothérapies classiques. Des ruthenium(I1)-arènes complexés avec la tetrapyridylporphyrine ont ainsi présenté de bonnes cytotoxicités et de bonnes phototoxicités pour des cellules de mélanomes. Des porphyrines ont aussi été compléxées avec des noyaux de diruthénium et ce type de dérivé a présenté de bonnes phototoxicités et une bonne sélectivité pour les cellules cancéreuses de l'appareil reproducteur féminin. L'incorporation de photosensibilisants tétrapyroliques a finalement été effectuée en utilisant des nanoparticules (NP) biocompatibles composées de chitosan et de hyaluronate. L'effet de ces NP a été évalué pour le traitement de la polyarthrite rhumatoïde (PR). Les NP ont d'abord été testées in vitro avec des macrophages de souris et les résultats ont mis en évidence de bonnes sélectivités et photosensibilités pour ces cellules. In vivo chez un modèle marin de la PR, l'utilisation de ces NP a révélé un plus grand temps de résidence des NP dans le genou de la souris en comparaison du temps obtenu avec le photosensibilisant seul. Le traitement par PDT a aussi démontré une bonne efficacité par ailleurs égale à celle obtenue avec les corticoïdes utilisés en clinique. Pour finir, les NP ont aussi démontré une bonne efficacité sur les myelomonocytes phagocytaires humains et sur les cellules contenues dans le liquide synovial de patients présentant une PR. Tous ces résultats suggèrent que les deux stratégies de ciblage peuvent être efficaces pour les agents thérapeutiques. Afm d'obtenir de bons résultats, il est toutefois nécessaire de réaliser une analyse minutieuse de la cible et du mode d'action de l'agent thérapeutique. Concernant les perspectives, la combinaison des deux stratégies c'est à dire incorporer des agents thérapeutiques dans des nanostructures porteuses d'agents de ciblage, représente probablement une solution très prometteuse. SUMMARY : In humans, the lack of selectivity of drugs and their high effective concentrations often represent limitations for the treatment of diseases. Targeting the therapeutical agents to a defined tissue could enhance their selectivity and then diminish their side effects when compared to drugs that accumulate in the entire body and could also improve treatment efûciency by allowing a localized high concentration of the agents. Targeting therapeutics to defined cells in human pathologies is a main challenge and a very active field of research. Strategies are generally based on the different behaviors and patterns of expression of diseased cells compared to normal cells such as receptors, proteases or trans-membrane carriers. The therapeutic treatment chosen here is the photodynamic therapy and is already used in the treatment of many cancers. This therapy relies on the administration of a photosensitizer (PS) which will under light, react with oxygen and induce formation of reactive oxygen species which are toxic for cells. The PSs used here are either tetrapyrolic (i. e. porphyries and chlorins) or prodrugs of PS (5-aminolevulinic acid precursor of the endogenous protoporphyrin Imo. In order to improve PS internalization and selectivity, we have used two different strategies: the modification of the PSs with diseased cell-targeting agents as well as their encapsulation into nanostructures. Sugars and folic acid are well established as targeting entities for diseased cells and were used here since their transporters are overexpressed on the surface of many cancer cells. Therefore sugar- and folic acid-derivatives of 5-aminolevulinic acid (ALA) were synthesized and evaluated in vitro in several cancer cell lines. The folic acid strategy appeared to be incompatible with ALA since no photosensitivity was induced while the strategy with sugars induced good photosensitivites but no increase of selectivity. Alternatively, the feasibility of combining the antineoplastic properties of ruthenium complexes with the porphyrin's photosensitizing properties, was evaluated since combined therapies have emerged as good alternatives to classical treatments. Tetrapyridylporphyrins complexed to ruthenium (I17 arenes presented good cytotoxicities and good phototoxicities toward melanoma cells. Porphyries were also complexed to diruthenium cores and this type of compound presented good phototoxicities and good selectivity for female reproductive cancer cells. The encapsulation of tetrapyrolic PSs was finally investigated using biocompatible nanogels composed of chitosan and hyaluronate. The behavior of these nanoparticles was evaluated for the treatment of rheumatoid arthritis (RA). They were first tested in vitro in mouse macrophages and results revealed good selectivities and phototoxicities toward these cells. In vivo in mice model of RA, the use of such nanoparticles instead of free PS showed longer time of residence in mice knees. Photodynamic protocols also demonstrated good efficiency of the treatment comparable to the corticoid injection used in the clinic. Finally our system was also efficient in human cells using phagocytic myelomonocytes or using cells of synovial fluids taken from patients with RA. Altogether, these results revealed that both strategies of modification or encapsulation of drugs can be successful in the targeting of diseased cells. However, a careful analysis of the target and of the mode of action of the drug, are needed in order to obtain good results. Looking ahead to the future, the combination of the two strategies (i.e. drugs loaded into nanostructures bearing the targeting agents) would represent probably the best solution.

Pau, conflicte i seguretat a l'Àfrica. Nous reptes i noves perspectives. Barcelona, 3 a 5 de novembre de 2010

Relatoria de las jornadas internacionales “Paz, Conflicto y seguridad en África. Nuevos retos y Nuevas perspectivas” realizadas en Barcelona en noviembre de 2010 y coorganizadas por el Instituto Catalán Internacional para la Paz (ICIP), la Casa África y el Centre de Cultura Contemporània de Barcelona (CCCB). Las jornadas tenían por objeto analizar las situaciones vinculadas a la paz, los conflictos y la seguridad en África, pero tratando de huir de las visiones pesimistas y adoptando una perspectiva constructiva. Por lo tanto no centrada en los conflictos violentos sino también en las experiencias de paz y resolución de conflictos, y fundamentada en las cosmovisiones africanas, intentando abandonar los clichés que ofrecen una imagen negativa i estereotipada de África.

La Financiación territorial en España: situación actual y propuestas de reforma

En el presente informe se realiza un análisis crítico del sistema español de financiación territorial y se avanzan una serie de recomendaciones para su reforma. La principal conclusión del trabajo es que el modelo actual no se adecua satisfactoriamente a los principios de igualdad, autonomía, responsabilidad y transparencia que deberían orientar su diseño y puede dificultar el cumplimiento de los objetivos básicos de la política macroeconómica. La solución de estos problemas exigiría una reforma en profundidad del sistema actual en la línea que se esboza en la parte final del documento. En el análisis se distingue entre el subsistema de régimen común en el que se integran la mayoría de las comunidades autónomas y el subsistema foral que se aplica en el País Vasco y Navarra. El sistema de régimen común ha sido objeto recientemente de una reforma que ha introducido novedades importantes en su estructura y filosofía. En el lado positivo, la nueva ley se ha traducido en una distribución más equitativa de los recursos asignados a las regiones, reduciendo de forma apreciable la dispersión de la financiación por unidad de necesidad en relación con el sistema anterior. Otra mejora significativa ha sido la creación del Fondo de Garantía, un instrumento que, por primera vez en la historia del sistema, permite ir adaptando la financiación a las cambiantes circunstancias regionales, ofreciendo así a las comunidades autónomas un seguro parcial contra los riesgos ligados a la evolución de sus ingresos y sus necesidades de gasto. A pesar de que éstas son mejoras importantes, el balance global de la reforma no es positivo. El nuevo acuerdo no resuelve satisfactoriamente los problemas que obligaron a la reforma de su antecesor, es bastante más complejo y opaco que éste, introduce un mecanismo de nivelación parcial de dudoso encaje constitucional, opta por un reparto inicial incierto que podría ser difícilmente aceptable ex-post para algunas regiones, y no ha abordado otros problemas estructurales del sistema, incluyendo su excesiva sensibilidad al ciclo económico. El sistema foral tampoco está libre de problemas. Tal como se ha implementado en la práctica, el modelo vasco-navarro de concierto o convenio supone una violación flagrante de la prohibición constitucional de que los regímenes autonómicos comporten privilegios económicos o sociales y constituye una fuente permanente de inestabilidad para el sistema de régimen común al ser percibido como un agravio comparativo en las regiones no forales de mayor renta, y en particular, en Cataluña. Según mis cálculos, la financiación por habitante del País Vasco es superior en un 60% a la media de las regiones de régimen común a igualdad de competencias y la situación no es muy distinta en Navarra. El origen de esta anomalía está en las leyes quinquenales del Cupo, donde los principios y procedimientos de valoración establecidos en la ley del Concierto se concretan de una forma muy discutible. Los problemas fundamentales que se detectan son dos. Primero, la valoración de las competencias estatales no asumidas por el País Vasco que se recoge en los anexos de las leyes quinquenales está fuertemente sesgada a la baja. Y segundo, el ajuste por IVA se realiza utilizando valores desfasados de los coeficientes que recogen el peso del País Vasco en el consumo nacional y en la base del impuesto. El efecto conjunto de ambos factores ha sido el de rebajar la contribución vasca a los gastos del Estado en 2.800 millones de euros en 2002 y en casi 4.500 millones en 2007, lo que supone respectivamente un 6,21% y un 6,89% del PIB del País Vasco. Dado todo esto, resulta difícil evitar la conclusión de que el diseño del sistema de financiación regional sigue siendo un problema abierto que no tardará mucho en volver a ocupar un lugar preferente en la agenda política nacional. Es de esperar que la próxima reforma del modelo sea algo más meditada que la aprobada el pasado diciembre y sirva realmente para dotar de un diseño razonable a uno de los elementos más críticos de nuestra arquitectura legal. Para alcanzar este objetivo, será necesario realizar una serie de reformas que pueden agruparse en tres grandes líneas de actuación: garantizar el cumplimiento efectivo del principio de igualdad, reforzar la responsabilidad fiscal de los gobiernos regionales y asegurar que el sistema contribuye a alcanzar los objetivos fundamentales de la política macroeconómica, o al menos que no dificulta su cumplimiento. Entre las medidas recomendadas cabría destacar las siguientes: - Corregir gradualmente el fuerte sesgo a la baja que existe actualmente en el cálculo de la aportación de los territorios forales a la hacienda central. Para ello no hace falta modificar las leyes del Concierto vasco y el Convenio navarro. Bastaría con que en las correspondientes leyes quinquenales se realizase una valoración razonable de las competencias que permanecen en manos del Estado, entre las que habría de incluirse la nivelación interregional, y se actualizasen los coeficientes que se utilizan para calcular el ajuste por IVA. - Recuperar la garantía de igualdad de acceso de todos los ciudadanos al conjunto de los servicios públicos como principio básico orientador del diseño del sistema de financiación y asegurar su aplicación efectiva en la práctica. Con este fin, sería aconsejable eliminar el Fondo de Suficiencia (excepto como vehículo para la financiación de las competencias singulares) y los Fondos de Convergencia para repartir el conjunto de los recursos del sistema de acuerdo con la fórmula de necesidades de gasto que actualmente se aplica sólo a la dotación del Fondo de Garantía. Con el fin de evitar la necesidad de fuertes recortes en la financiación de algunas comunidades, convendría hacer una transición suave desde la asignación actual hasta la derivada de la fórmula. - Introducir ciertos retoques en la actual fórmula de necesidades de gasto, incluyendo la recuperación de una partida que permita sufragar los costes fijos ligados a las instituciones de autogobierno y a ciertos servicios autonómicos así como la introducción de una corrección por diferencias en niveles de precios entre regiones. - Desdoblar el IRPF, el IVA y los Impuestos Especiales en un tramo estatal y otro autonómico claramente diferenciados, abandonando los actuales porcentajes de cesión. Los dos tramos serían regulados de forma independiente, aunque manteniendo en manos del Estado la determinación de la base imponible y la gestión del impuesto. - Dotar a las comunidades autónomas de competencias normativas sobre un tramo de los principales tributos indirectos y sobre los elementos de copago en sanidad, educación y otros servicios. Dada la oposición de la Comisión Europea a cualquier cambio normativo que pueda abrir la puerta a la existencia de tipos impositivos diferenciados regionalmente, el poder de decisión sobre el tramo autonómico del IVA y los Impuestos Especiales deberá ejercerse de forma colegiada por el conjunto de las comunidades autónomas, que habrán de fijar tipos uniformes en todo el territorio nacional. - Establecer un Fondo de Estabilización Presupuestaria, que se nutriría con el 'exceso' de recudación tributaria que se genera en la parte alta del ciclo económico y serviría para complementar los ingresos autonómicos en la parte baja del mismo. - Reformar la legislación sobre estabilidad presupuestaria para fijar a las comunidades autónomas un objetivo de equilibrio presupuestario año a año similar al que ya tienen las corporaciones locales y para concretar las medidas extraordinarias que el Estado podrá imponer a las administraciones territoriales en situaciones de 'emergencia presupuestaria'.

Noninvasive imaging of 5-HT3 receptor trafficking in live cells: from biosynthesis to endocytosis.

Sequential stages in the life cycle of the ionotropic 5-HT(3) receptor (5-HT(3)R) were resolved temporally and spatially in live cells by multicolor fluorescence confocal microscopy. The insertion of the enhanced cyan fluorescent protein into the large intracellular loop delivered a fluorescent 5-HT(3)R fully functional in terms of ligand binding specificity and channel activity, which allowed for the first time a complete real-time visualization and documentation of intracellular biogenesis, membrane targeting, and ligand-mediated internalization of a receptor belonging to the ligand-gated ion channel superfamily. Fluorescence signals of newly expressed receptors were detectable in the endoplasmic reticulum about 3 h after transfection onset. At this stage receptor subunits assembled to form active ligand binding sites as demonstrated in situ by binding of a fluorescent 5-HT(3)R-specific antagonist. After novel protein synthesis was chemically blocked, the 5-HT(3) R populations in the endoplasmic reticulum and Golgi cisternae moved virtually quantitatively to the cell surface, indicating efficient receptor folding and assembly. Intracellular 5-HT(3) receptors were trafficking in vesicle-like structures along microtubules to the cell surface at a velocity generally below 1 mum/s and were inserted into the plasma membrane in a characteristic cluster distribution overlapping with actin-rich domains. Internalization of cell surface 5-HT(3) receptors was observed within minutes after exposure to an extracellular agonist. Our orchestrated use of spectrally distinguishable fluorescent labels for the receptor, its cognate ligand, and specific organelle markers can be regarded as a general approach allowing subcellular insights into dynamic processes of membrane receptor trafficking.